Método de upcycling transforma lixo têxtil em revestimentos funcionais

Pedaços de tecidos descartados do lado de fora de uma fábrica de roupas no sul da Índia. Uma grande porcentagem de têxteis descartados produzidos durante a fabricação e pós-consumo se tornam resíduos sólidos e acabam sendo incinerados ou despejados em aterros sanitários.

Em um esforço para tornar os têxteis mais sustentáveis, um novo método permite que os pesquisadores quebrem roupas velhas quimicamente e reutilizem compostos de poliéster para criar revestimentos resistentes ao fogo, antibacterianos ou sem rugas que podem ser aplicados em roupas e tecidos.

O estudo de prova de princípio oferece esperança para indústrias têxteis, de vestuário e calçados insustentáveis ​​que, juntas, geram 20% dos resíduos sólidos globais. Muitos dos chamados recicladores acabam despejando ilegalmente têxteis como lixo em países da Ásia e da África.

"Achamos que nossas roupas são recicladas ou reprocessadas, mas na maioria das vezes elas são enviadas para outros lugares como resíduos sólidos", disse Juan Hinestroza, professor de Ciência da Fibra e Design de Vestuário Rebecca Q. Morgan '60 e diretor do Laboratório de Nanotecnologia Têxtil da Faculdade de Ecologia Humana. “Nosso principal objetivo é oferecer um caminho para o reaproveitamento desse material”.

O artigo, "Upcycling of Dyed Polyester Fabrics into Copper-1, 4-Benzeedicarboxylate Metal-Organic Frameworks", publicado em 30 de março na revista Industrial & Engineering Chemistry Research, descreve o processo de cortar tecidos em pedaços e decompô-los quimicamente em uma sopa. de matérias-primas, corantes, aditivos, sujeira e ésteres. Uma solução de metal é adicionada e os blocos de construção do poliéster compartilham uma afinidade com o metal e ligam seletivamente compostos metálicos formando pequenas gaiolas (chamadas estruturas metal-orgânicas) que se depositam no fundo da sopa.

As gaiolas que se formam são usadas para fazer revestimentos, o que pode exigir pequenos ajustes estruturais para adaptar cada um a usos específicos. Isso pode incluir revestimentos que tornam camisetas permanentes que não enrugam, aventais ou aventais cirúrgicos antibacterianos ou roupas de bebê ou industriais que requerem proteção retardadora de fogo.

"Um dos objetivos do meu laboratório é criar um revestimento universal que atenda a todos esses propósitos, embora ainda estejamos longe disso", disse Hinestroza.

Yelin Ko, estudante de doutorado na área de design centrado no ser humano, é a primeira autora do artigo. Antes desta pesquisa, alguns acreditavam que os corantes e as impurezas na mistura interfeririam no processo, mas esta prova de princípio do método – conhecida como cristalização controlada – mostra que os ligantes derivados de poliéster podem procurar e se ligar ao metal compostos em solução, apesar de outros materiais presentes.

A pesquisa descreve um processo de ciclo fechado, onde materiais descartados podem ser reutilizados e contribuir para uma economia circular – um foco para muitos pesquisadores de sustentabilidade em Cornell, disse Hinestroza.

Os co-autores incluem Phillip Milner, professor assistente de química e biologia química na Faculdade de Artes e Ciências, e Tyler Azbell, aluno de doutorado no laboratório de Milner.

O estudo foi parcialmente financiado pela National Science Foundation.

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